(57)【要約】【課題】最大表面粗さが２００ｎｍ以下の高度な平滑性を有するプラスチックシートの製造方法に関するものである。【解決手段】最大表面粗さが２００ｎｍより大きく、表面の凹凸ピッチが１００μｍを超えるベース基板表面の凹凸ピッチを１００μｍ以下にする工程を経た後、熱硬化性もしくは紫外線硬化性樹脂をコーティングする最大表面粗さが２００ｎｍ以下の平滑性を有するプラスチックシートの製造方法。ベース基盤表面の凹凸ピッチを１００μｍ以下にする工程が、無機充填材を含む熱硬化性もしくは紫外線硬化性樹脂を塗布し、乾燥及び／または硬化させる工程であっても、熱硬化性もしくは紫外線硬化性樹脂を塗布し、１００μｍ以下の凹凸ピッチを有する転写材の面を転写させる工程であっても良い。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
最大表面粗さが２００ｎｍより大きく、表面の凹凸ピッチが１００μｍを超えるベース基板表面の凹凸ピッチを１００μｍ以下にする工程を経た後、熱硬化性もしくは紫外線硬化性樹脂をコーティングする最大表面粗さが２００ｎｍ以下の平滑性を有するプラスチックシートの製造方法。
【請求項２】
ベース基盤表面の凹凸ピッチを１００μｍ以下にする工程が、無機充填材を含む熱硬化性もしくは紫外線硬化性樹脂を塗布し、乾燥及び／または硬化させる工程である請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
ベース基盤表面の凹凸ピッチを１００μｍ以下にする工程が、熱硬化性もしくは紫外線硬化性樹脂を塗布し、１００μｍ以下の凹凸ピッチを有する転写材の面を転写させる工程である請求項１記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチックシートの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント回路板については小型化、高機能化の要求が強くなる一方、表面が平滑なものを安価、高速で製造する必要がある。さらにその傾向が強い商品として、表示素子用のプラスチックシートがある。直接目に触れる表示素子、例えば近年使用実績の増えてきた液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイ等はもともとガラス板を素材としていたが、大面積化されても割れにくく、しかも軽い素材としてプラスチックシートが使用されはじめているためである。
しかしプリント基板にしても表示素子用のプラスチックシートにしても、例えば、ガラスエポキシ積層板等の樹脂を含浸させた繊維布を含む積層板の製造方法の提案も有るが（例えば特許文献１参照）、表面凹凸ピッチが大きなベース基板を２００ｎｍレベルの平滑面にする提案というのはまだなされていなかった。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２８１２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような問題を鑑み、高度な平滑性を有するプラスチックシートの製造方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、
（１）  最大表面粗さが２００ｎｍより大きく、表面の凹凸ピッチが１００μｍを超えるベース基板表面の凹凸ピッチを１００μｍ以下にする工程を経た後、熱硬化性もしくは紫外線硬化性樹脂をコーティングする最大表面粗さが２００ｎｍ以下の平滑性を有するプラスチックシートの製造方法。
（２）  ベース基盤表面の凹凸ピッチを１００μｍ以下にする工程が、無機充填材を含む熱硬化性もしくは紫外線硬化性樹脂を塗布し、乾燥及び／または硬化させる工程である（１）の製造方法。
（３）  ベース基盤表面の凹凸ピッチを１００μｍ以下にする工程が、熱硬化性もしくは紫外線硬化性樹脂を塗布し、１００μｍ以下の凹凸ピッチを有する転写材の面を転写させる工程である（１）の製造方法。
である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明のプラスチックシートの製造方法によって製造されるプラスチックシートとは、最大表面粗さ２００ｎｍ以下の高度な平滑性を有するプラスチックシートである。これはプリント回路板の一部や、各種表示素子用の透明／不透明のプラスチックシートにおける要求と合致しているものであり、本特許はそれらを主な対象とするが、それ以外の用途について適用しても問題はない。
【０００７】
最大表面粗さが２００ｎｍより大きく、表面の凹凸ピッチが１００μｍを超えるベース基板とは、押し出し成形、カレンダー方式、キャスティング等の各種成形方法によって製造されるシート状の基板であり、例えばガラスクロス、ガラス不織布、紙などの基材と樹脂との複合材料であっても良い。また成形後、研磨等によって表面処理を行っても良く、特に限定はしない。
本発明の特徴は、最大表面粗さが２００ｎｍより大きく、表面の凹凸ピッチが１００μｍを超えるベース基板の表面の凹凸ピッチを１００μｍ以下にする工程を経ることにある。最大表面粗さが２００ｎｍより大きく、表面の凹凸ピッチが１００μｍを超える粗面にそのまま樹脂をコーティングするだけでは、レベリング効果によりベース基板表面の凹凸を樹脂がなぞってしまい、凹凸を樹脂で埋めることは困難であったが、本発明者らは、ベース基板表面の凹凸ピッチを１００μｍ以下にすることで、その後の樹脂をコーティングする際に、樹脂が表面の凹凸をなぞることなく、効果的に凹凸を埋め、最大表面粗さ２００ｎｍ以下の高度な平滑面を得ることを見出した。
【０００８】
本発明の熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂等、熱によって三次元架橋し硬化する樹脂であれば特に限定はしない。これら樹脂は単独でも混合しても良い。また用いる樹脂が硬化剤及び硬化促進剤を必要とする場合はそれを併用することができる。熱硬化性樹脂として最も好適に使用されるものはエポキシ樹脂である。このとき硬化剤としてアミン系、特にジシアンジアミドと芳香族アミン、テトラメチレンヘキサミン及びフェノールノボラック系硬化剤や酸無水物系硬化剤が使用される。硬化促進剤としては、トリフェニルホスフィン等の有機燐系や、イミダゾール系の窒素系の硬化促進剤が好適に使用される。
本発明の紫外線硬化性樹脂は、アクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂等の、紫外線により三次元架橋し硬化する樹脂であれば特に限定はしない。これらは単独でも混合しても良い。このとき硬化促進剤として紫外線照射によりラジカルを発生させうる物質、例えばアリールアルキルケトンや、紫外線照射によってカチオンを発生させうる物質、例えばアリールジアゾニウム塩などを配合することが望ましい。
本発明で言う最大表面粗さとは、測定平面内における最大の凹凸の高低差を示す数値である。ただし表面粗さに関しては測定機によって示す数値が大きく異なることが良く知られている。それ故、今回規定する表面粗さの数値に関しては、光学的原理に基づく非接触表面粗さ測定による数値と規定する。
【０００９】
また、表面の凹凸ピッチは、上記非接触表面粗さ測定機（ｚｙｇｏ社製干渉計等）によって測定平面内で得られたベース基板およびプラスチックシートの断面の波形１において、その波形を１０μｍ幅でサンプリングしたときのサンプリング幅内の高低差の最大のものの平均値を求め、その平均値をプロットし繋げた波形を波形２とし、波形２において隣り合う２つの凹凸の頂点間の長さと規定した。
【００１０】
本発明では、ベース基板表面の凹凸ピッチを小さくする工程を経た後に、表面の凹凸ピッチが１００μｍ以下となることが必要あるが、好ましくは７５μｍ以下、最も好ましくは５０μｍである。また、ベース基板表面の凹凸ピッチは、１００μｍよりも大きく５０００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２００μｍよりも大きく１０００μｍ以下である。
【００１１】
ベース基板表面の凹凸ピッチを１００μｍ以下にする方法としては、特に限定はしないが、例えば無機充填材を含む熱硬化性もしくは紫外線硬化性樹脂を塗布し、乾燥及び／または硬化させる方法、表面の凹凸ピッチが１００μｍ以下の転写用基材の面を転写させる方法、等が挙げられる。
【００１２】
無機充填材としては、特に限定しないが、ガラスビーズ、ガラスパウダー、ガラス短繊維、球状シリカ、破砕シリカなどがあげられ、表示素子用の透明なプラスチックシートを製造する際には、屈折率を任意に調整できるという点で、ガラスビーズ、ガラスパウダー、ガラス短繊維が好ましい。ガラスビーズ、ガラスパウダー等の無機微粒体の平均径は特に限定されるものではないが、０．０１〜１００μｍであることが好ましい。０．０１μｍ未満であると、無機微粒体は凝集が著しく、樹脂内での均一分散ができず、表面の凹凸を効果的に埋めることは困難である。また１００μｍより大きい無機微粒体では、平滑性は悪化するため好ましくない。ガラス短繊維等の繊維状充填材の繊維長は特に限定されるものではないが、１００μｍより長い繊維状充填材では、平滑性が悪化するため好ましくない。ガラスの種類としては、Ｅガラス、Ｃガラス、Ａガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、ＮＥガラス、Ｔガラスなどがあげられ、中でもアルカリ金属が少ないＥガラス、Ｓガラス、Ｔガラス、ＮＥガラスが好ましい。
【００１３】
塗布する樹脂中の無機充填材の含有量は、無機充填材の樹脂に混合する割合としては１０〜８０重量％が好ましく、より好ましくは２０〜８０重量％、さらに好ましくは３０〜８０重量％である。混合物は無溶剤で用いても、溶剤で希釈して用いてもよい。
【００１４】
無機微粒体の粒子径は流体中に浮遊する粒子に光を照射した時の任意の散乱角度における散乱光の強さより求めるいわゆる光散乱法によって求めることができる。また、繊維状充填材の繊維長は、電子顕微鏡により求めることができる。
転写用基材とは、ある一定の面積を保有する材質で、被成型物たるプラスチックシートと直接接触しなおかつ接触面と直角方向に圧力が印加されることによりプラスチックシートの表面に該基材が持つ表面形状が転写される事を期待して使用される基材一般のことを指す。本特許で使用される転写用基材とは、上記転写用基材のうち、
表面の凹凸ピッチが１００μｍ以下であるものであり、例えば銅箔等の金属箔の粗面、上記凹凸ピッチに加工処理した鋼板や金属製のロール、ガラス板等の無機の板、等々であるが、これに限定されるものではない。
【００１５】
ベース基板表面に１００μｍ以下の凹凸ピッチが形成されれば、あとは一般の樹脂コーティングによって、目的とする最大表面粗さが２００ｎｍ以下の平滑性を有するプラスチックシートを得ることができる。上記ベース基板表面の凹凸ピッチを小さくする工程および、一般の樹脂コーティングには、バーコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、ダイコーター、スプレーコーター等を好適に用いることができる。
【００１６】
【実施例】
次に、本発明の実施例を比較例とともに具体的に説明する。
〔実施例１〕
（１）ワニスＡの調製
脂環式エポキシ樹脂（ダイセル化学工業製ＥＨＰＥ３１５０）１００重量部、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（新日本理化製リカシッドＭＨ−７００）７５重量部、テトラフェニルホスホニウムブロマイド（北興化学工業製ＴＰＰ−ＰＢ）０．５重量部を、アセトン１２０重量部と混合してワニスＡとした。
（２）ベース基板の作成
以下の要領でプラスチックシートを作成した。ワニスＡをディッピングにて、厚さ８０μｍのＮＥガラス系ガラスクロス（日東紡績製ＮＥＡ２３１９Ｅ）に含侵させた。樹脂によりガラスクロスが完全に含浸されなおかつ２〜３μｍの樹脂厚が乗る状態になるように両面から塗布した。含浸後、転写材を用いずオーブン中につるした状態で、１２０℃で５分処理し、更に２００℃で２時間処理した。そのときの最大表面粗さは３２４０ｎｍ、凹凸ピッチは４５０μｍであった。
（３）無機充填材含有樹脂Ｂの調製
以下の要領で無機充填材含有樹脂Ｂを調製した。ジシクロペンタジエニルアクリレート（東亞合成（株）製Ｍ−２０３）５０重量部、ビス〔４−（アクリロイロキシエトキシ）フェニル〕スルフィド（東亞合成（株）製ＴＯ−２０６６）５０重量部、（１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（チバスペシャリティケミカル製、イルガキュア１８４）０．５重量部を、８０℃で溶融混合した後、この樹脂と平均径１０μｍのＮＥガラス粉末（日東紡績製）３０重量部を混合し、無機充填材樹脂Ｂとした。
（４）コーティング用樹脂Ｃの調製
以下の要領でコーティング用樹脂Ｃを調製した。ジシクロペンタジエニルアクリレート（東亞合成（株）製Ｍ−２０３）５０重量部、ビス〔４−（アクリロイロキシエトキシ）フェニル〕スルフィド（東亞合成（株）製ＴＯ−２０６６）５０重量部、（１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（チバスペシャリティケミカル製、イルガキュア１８４）０．５重量部を、８０℃で溶融混合してコーティング用樹脂Ｃとした。
（５）表面凹凸ピッチ変換処理およびコーティング処理
以下の要領で表面凹凸ピッチ変換処理およびコーティング処理を行った。無機充填材含有樹脂Ｂを、バーコーターを利用して、上記のベース基板表面に塗布した。バーの溝の形状は、深さ２００μｍ、ピッチは３００μｍであった。塗布は片面のみ。塗布した樹脂は、水銀ランプを用いて紫外線で硬化させた。紫外線は５００ｍＪ／ｃｍ２照射した。そののち２００度で５分間加熱して後硬化させた。そのときの最大表面粗さは２１３０ｎｍ、凹凸ピッチは４５μｍであった。
その後、上記基板にコーティング用樹脂Ｃを上記バーコーターでコーティングした。コーティングした樹脂は、上記条件で硬化させた。
（６）測定結果
ｚｙｇｏ社製干渉計を用いて上記プラスチックシートの最大表面粗さを測定した。最大表面粗さは１５６ｎｍであった。
【００１７】
〔実施例２〕
（１）ベース基板の作成
実施例１と同じ要領でベース基板を作成した。
（２）無機充填材含有樹脂Ｄの調製
以下の要領で無機充填材含有樹脂Ｄを調製した。ジシクロペンタジエニルアクリレート（東亞合成（株）製Ｍ−２０３）５０重量部、ビス〔４−（アクリロイロキシエトキシ）フェニル〕スルフィド（東亞合成（株）製ＴＯ−２０６６）５０重量部、（１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（チバスペシャリティケミカル製、イルガキュア１８４）０．５重量部を、８０℃で溶融混合した後、この樹脂と直径７μｍ、長さ３０μｍのＮＥガラス短繊維（日東紡績製）を、３０重量部を混合し、無機充填材含有樹脂Ｄとした。
（３）表面凹凸ピッチ変換処理およびコーティング処理
以下の要領で表面凹凸ピッチ変換処理およびコーティング処理を行った。無機充填材含有樹脂Ｄを、バーコーターを利用して、上記のベース基板表面にコーティングした。バーの溝の形状は、深さ２００μｍ、ピッチは３００μｍであった。コーティングは片面のみ。コーティングした樹脂は、水銀ランプを用いて紫外線で硬化させた。紫外線は５００ｍＪ／ｃｍ２照射した。そののち２００度で５分間加熱して後硬化させた。そのときの最大表面粗さは２９５０ｎｍ、凹凸ピッチは６０μｍであった。
その後、上記基板にコーティング用樹脂Ｃを上記バーコーターでコーティングした。コーティングした樹脂は、上記条件で硬化させた。
（４）測定結果
ｚｙｇｏ社製干渉計を用いて上記プラスチックシートの最大表面粗さを測定した。最大表面粗さは１９５ｎｍであった。
【００１８】
〔実施例３〕
（１）ベース基板の作成
実施例１と同じ要領でベース基板を作成した。
（２）表面凹凸ピッチ変換処理およびコーティング処理
以下の要領で表面凹凸ピッチ変換処理およびコーティング処理を行った。厚さ１２μｍのＬＰ電解銅箔（古河サーキットフォイル製Ｆ２−ＷＳ）の粗面に、ワニスＡを、バーコーターを利用して乾燥膜厚１０μｍになるように塗工した。バーの溝の形状は、深さ２００μｍ、ピッチは３００μｍであった。また、ＬＰ電解銅箔の表面凹凸ピッチは２５μｍであった。塗工した樹脂は１２０℃で５分処理し、仮硬化させた。続いてこの熱硬化性樹脂組成物付きＬＰ電解銅箔を、熱硬化性樹脂組成物が上記ベース基板に接するように温度８５℃、速度０．１ｍ／ｍｉｎ、線圧０．５ｋｇ／ｃｍで、ベース基板片面にラミネートした。その後、２００℃で２時間処理し、室温まで充分に冷却した後、ＬＰ電解銅箔と熱硬化性樹脂組成物の界面でＬＰ電解銅箔だけを剥離して、熱硬化性樹脂組成物付きのベース基板を作成した。そのときの最大表面粗さは１８５０ｎｍ、凹凸ピッチは２５μｍであった。
その後、上記基板にコーティング用樹脂Ｃを上記バーコーターでコーティングした。コーティングした樹脂は、上記条件で硬化させた。
（３）測定結果
ｚｙｇｏ社製干渉計を用いて上記プラスチックシートの最大表面粗さを測定した。最大表面粗さは１４２ｎｍであった。
【００１９】
〔比較例１〕
（１）ベース基板の作成
実施例１と同じ要領でベース基板を作成した。
（２）コーティング処理
以下の要領でコーティング処理を行った。コーティング用樹脂Ｃを、バーコーターを利用して、上記のベース基板表面にコーティングした。バーの溝の形状は、深さ２００μｍ、ピッチは３００μｍであった。コーティングは片面のみ。コーティングした樹脂は、水銀ランプを用いて紫外線で硬化させた。紫外線は５００ｍＪ／ｃｍ２照射した。そののち２００度で５分間加熱して後硬化させた。そのときの最大表面粗さは１４２５ｎｍ、凹凸ピッチは４５０μｍであった。
その後、上記基板にコーティング用樹脂Ｃを上記バーコーターでコーティングした。コーティングした樹脂は、上記条件で硬化させた。
（３）測定結果
ｚｙｇｏ社製干渉計を用いて上記プラスチックシートの最大表面粗さを測定した。最大表面粗さは４５０ｎｍであった。
【００２０】
〔比較例２〕
（１）ベース基板の作成
実施例１と同じ要領でベース基板を作成した。
（２）無機充填材含有樹脂Ｅの調製
以下の要領で無機充填材含有樹脂Ｅを調製した。ジシクロペンタジエニルアクリレート（東亞合成（株）製Ｍ−２０３）５０重量部、ビス〔４−（アクリロイロキシエトキシ）フェニル〕スルフィド（東亞合成（株）製ＴＯ−２０６６）５０重量部、（１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（チバスペシャリティケミカル製、イルガキュア１８４）０．５重量部を、８０℃で溶融混合した後、この樹脂と平均径１２０μｍのＮＥガラス粉末（日東紡績製）３０重量部を混合し、無機充填材含有樹脂Ｅとした。
（３）表面凹凸ピッチ変換処理およびコーティング処理
以下の要領で表面凹凸ピッチ変換処理およびコーティング処理を行った。無機充填材含有樹脂Ｅを、バーコーターを利用して、上記のベース基板表面にコーティングした。バーの溝の形状は、深さ２００μｍ、ピッチは３００μｍであった。コーティングは片面のみ。コーティングした樹脂は、水銀ランプを用いて紫外線で硬化させた。紫外線は５００ｍＪ／ｃｍ２照射した。そののち２００度で５分間加熱して後硬化させた。そのときの最大表面粗さは５４６０ｎｍ、凹凸ピッチは１２５μｍであった。
その後、上記基板にコーティング用樹脂Ｃを上記バーコーターでコーティングした。コーティングした樹脂は、上記条件で硬化させた。
（４）測定結果
ｚｙｇｏ社製干渉計を用いて上記プラスチックシートの最大表面粗さを測定した。最大表面粗さは３５２ｎｍであった。
【００２１】
【発明の効果】
本発明により得られる製造プロセスは、最大表面粗さが２００ｎｍ以下の高度な平滑性を有するプラスチックシートを製造することを可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ベース基板表面の凹凸ピッチを１００μｍ以下にする工程を経ない場合のプラスチックシートのイメージ図。
【図２】ベース基板表面の凹凸ピッチを１００μｍ以下にする工程を経た
本発明ののプラスチックシートのイメージ図。
【符号の説明】
１  ベース基板
２  最終コーティング層
３  表面凹凸ピッチ変換樹脂層
４  無機充填材
【図１】
2005007277.tif 000003
【図２】
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